2018年1月29日，全球最大的 FPGA 廠商Xilinx（賽靈思）迎來了公司歷史上第四任CEO，Victor Peng，他也是賽靈思公司歷史上首位華人CEO。對于賽靈思來說，Victor Peng先生并不是一個新人。

從2008年加入賽靈思以來，Victor Peng引領了賽靈思的產品和服務方面的戰(zhàn)略變革和技術轉移，實現(xiàn)了從28nm，20nm到16nm三代工藝產品的領導地位和在集成和編程方面的重大技術突破。

可以說，Victor Peng憑借著自己出色的個人能力和行業(yè)洞察力，集賽靈思卓越的研發(fā)和技術能力，樹立了一個個行業(yè)第一。

但是，Victor Peng雄心并不止于此。

現(xiàn)在，作為賽靈思新一任的掌舵人，Victor Peng在就任CEO之后，首次來到中國，為大家分享了自己對于賽靈思未來的規(guī)劃，變革，以及公司正在面臨的巨大需求與挑戰(zhàn)等觀點。

人工智能時代的三大趨勢

在Victor Peng看來，賽靈思正處于一個極具變革的時代。

得出這樣的判斷，是基于近兩年來，大數(shù)據(jù)的蓬勃發(fā)展，人工智能的快速興起，帶動了一波波技術浪潮的快速發(fā)展，新的工藝，新的技術，新的芯片更是層出不窮的新情況。

其中，芯片市場，作為技術和應用創(chuàng)新的核心和源頭，不僅僅挑起了人工智能潮流之爭，更是引發(fā)了 GPU, FPGA, ASIC等的芯片大戰(zhàn)。

硝煙彌漫的戰(zhàn)場上，系統(tǒng)，芯片，應用公司廝殺不斷，此起彼落，我們不僅見證了芯片戰(zhàn)爭的殘酷，也預見了一個充滿無限可能的未來。

在這樣的時代背景下，作為賽靈思新一任的CEO，Victor Peng指出了未來發(fā)展的三大趨勢。

第一個趨勢是數(shù)據(jù)大爆炸。

生活中充斥著各種各樣的數(shù)據(jù)，缺少的只是發(fā)掘和采集數(shù)據(jù)的手段。物聯(lián)網產業(yè)的發(fā)展和傳感器技術的進步，不僅僅提出了采集海量數(shù)據(jù)的可能性，也為數(shù)據(jù)的應用提供了市場和應用場景。

Victor Peng認為，諸如，城市，家庭，工廠以及汽車等應用場景，產生了海量的視頻數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)，當技術不成熟的時候，這些數(shù)據(jù)就如同雞肋一般，食之無味棄之可惜。

但是當技術的手段能夠充分的對這些散亂無序，非結構性的數(shù)據(jù)進行處理的時候，海量的數(shù)據(jù)就會產生無可限量的價值。

然而，想要充分挖掘這其中的價值，Victor Peng認為，傳統(tǒng)的CPU芯片顯然是沒有辦法支持的，“我們需要全新的架構，能夠支持更大的數(shù)據(jù)吞吐量，更短的時延，并能夠提供最好的實時計算能力?！?/p>

第二個趨勢是人工智能的黎明。

歷史的過往告訴我們，新技術的到來必然變革我們原本趨于平緩的時代。

就像工業(yè)革命推動了產業(yè)的變革一樣，人工智能正在改變著很多傳統(tǒng)行業(yè)，創(chuàng)造了很多新的業(yè)務和商業(yè)模式。

Victor Peng很清楚的認識到，人工智能并不是一個應用，而是能夠與多種應用完美結合的新興技術，雖然這一技術還處于早期的發(fā)展階段，但是這并不影響它帶動新應用的產生與發(fā)展。

從點到面，從應用端，到云端，再到邊緣，人工智能正在以它難以想象的魔力，成為未來數(shù)十年最具潛力的發(fā)展動力。

第三個趨勢是后摩爾定律時代的計算。

摩爾定律更多的是一項經濟學定律，但是即便從經濟學的角度來看，摩爾定律也如同它誕生的年頭一般，變得垂垂老矣，發(fā)展速度大大放緩，想要延續(xù)發(fā)展，我們就必須從時代的脈搏中，找到新的發(fā)展方向，也就是我們所說的后摩爾定律時代。

在Victor Peng看來，后摩爾定律時代相比于摩爾定律時代，對于計算能力的需求不僅僅沒有減弱，反而日趨強烈。

“尤其是在中國市場，越來越快的行業(yè)創(chuàng)新速度，各行各業(yè)的公司在新的產品，新的服務，新的商業(yè)模式上的需求也越來越高。傳統(tǒng)的芯片解決方案已經無法滿足行業(yè)的需求。”Victor Peng甚至感嘆，這是他從業(yè)幾十年來前所未見的情況。

但是作為從業(yè)幾十年的資深行業(yè)專家看來，這種變革中蘊藏的機遇更大。

Victor Peng認為，后摩爾定律時代的高計算需求，意味著需要更多異構性系統(tǒng)，傳統(tǒng)的單一的CPU難以滿足所有應用。

可預期的智能互聯(lián)世界

這三大趨勢，似乎一直在強調在人工智能時代，異構性架構將會是未來的主流趨勢。

但是，正如同我們對于行業(yè)的研究一般，透過現(xiàn)象看本質，異構性架構時代的到來到底意味著什么呢？

Victor Peng作為賽靈思的CEO的，并沒有局限在單一的產品和市場當中，他的眼光更為長遠。

“這是一個令人振奮的時代，我們幾十年前的預期正在逐步變?yōu)楝F(xiàn)實，一個智能互聯(lián)的世界正在塑造中?！盫ictor Peng強調，在這一過程中，賽靈思能夠做出的最主要的貢獻，就是讓這個世界變革更具自適應性，“因為只有做到自適應，才能夠更快的打造全球規(guī)模的智能互聯(lián)的基礎設施?！?/p>

實現(xiàn)智能互聯(lián)，靈活多變的世界，不僅僅是Victor Peng，更是賽靈思作為一家FPGA公司的長期愿景。

在過去的三十年中，賽靈思始終抱著這樣一種期望，堅持著自己的信念，在面對新機遇的時候，采取新的戰(zhàn)略，努力打造一個自適應的世界。

賽靈思的三大發(fā)展戰(zhàn)略

為了實現(xiàn)這一愿景，賽靈思制定了三大發(fā)展戰(zhàn)略。

Victor Peng表示，“我們的戰(zhàn)略是數(shù)據(jù)中心優(yōu)先，并繼續(xù)致力于發(fā)展包括通信，汽車，工業(yè)等在內的主流市場應用?！?/p>

不同公司對于相同的趨勢也會采取不同的發(fā)展戰(zhàn)略，對于不同公司的戰(zhàn)略分析，將會更加有利于我們對于這一市場的深入觀察。

下面，就讓我們分析這三大發(fā)展戰(zhàn)略，從中剖析賽靈思的發(fā)展思路。

賽靈思的第一個戰(zhàn)略是“數(shù)據(jù)中心優(yōu)先”。

為什么采取這一戰(zhàn)略，Victor Peng表示，賽靈思之所以堅持重視數(shù)據(jù)中心，除了因為數(shù)據(jù)中心是一個非常廣闊，發(fā)展速度非常迅速的市場之外，更多的原因在于，賽靈思看到，很多行業(yè)的顛覆都是發(fā)生在數(shù)據(jù)中心, 很多技術的普及也是源于數(shù)據(jù)中心。

正如Victor Peng之前所說，異構性架構將是未來的趨勢之一，在數(shù)據(jù)中心領域也是如此。

無論是英偉達還是英特爾，很多新的架構都不再是以CPU為中心。非常明顯的一個現(xiàn)象就是，過去幾十年，CPU引導的發(fā)展趨勢，正在轉向擁有很多加速器的異構計算。

但是對于賽靈思來說，數(shù)據(jù)中心市場畢竟是一個新進的市場，在需求和發(fā)展方向上，與其他市場有著很大的區(qū)別。

秉承著實事求是的原則，賽靈思在數(shù)據(jù)中心市場采取了完全不同的支持方式，Victor Peng表示，賽靈思改變了過去主要支持硬件開發(fā)者的技術方向，在數(shù)據(jù)中心領域，更多的支持軟件開發(fā)者，以便讓更多的用戶使用賽靈思自適應計算加速平臺。

具體來看，賽靈思在這一領域主要提供了一個軟件堆棧開發(fā)環(huán)境，通過在最底部的標準的PCIe FPGA加速卡基礎上，提供一個開發(fā)環(huán)境，以支持軟件工程師用CC++和OpenCL來編程。

賽靈思還和第三方進行合作，優(yōu)化加速庫，并提供給客戶使用，從而達到幫助客戶解決機器學習等一系列工作。諸如，深鑒科技，阿里巴巴，亞馬遜，華為等都有非常好的合作。

此外，賽靈思還支持廣泛的AI應用。深鑒科技提供的高效FPGA 加速語音識別引擎，該引擎與CPU相比，性能為后者的43倍，單位功耗性能提升40倍。它不僅僅能夠加速機器學習和人工智能，還可以加速視頻處理、視頻轉碼、數(shù)據(jù)檢索、壓縮，另外也有公司使用賽靈思的產品在基因組測序和分析方面取得重大突破。

第二大戰(zhàn)略，“加速主流市場的增長”。

當然，除了人工智能市場之外，賽靈思也沒有放棄其他市場。

Victor Peng表示，汽車，無線基礎設施，有線通信等市場，也會出現(xiàn)一些重大的變化，對我們的生活產生非常巨大的影響，而這些市場都是賽靈思所關注的主流市場。

比如，通過傳感器和攝像頭的廣泛使用，來加強城市的安全和工廠里的檢查、設備的測試、通信，甚至消費電子類的產品。

這其中，賽靈思都可以參與到從端點到邊緣到云的過程，Victor Peng認為，這也是賽靈思一個獨特的優(yōu)勢，“能夠真正的從端點到邊緣到云實現(xiàn)全覆蓋”。

第三大戰(zhàn)略，“驅動自適應的計算”。

為此，賽靈思推出了全新系列的產品類型，也就是從FPGA 到 ACAP （自適應計算加速平臺）。

Victor Peng表示，ACAP是一個全新的產品類型，對業(yè)界來說是一項重大的技術顛覆，也是自FPGA發(fā)明以來最卓著的工程成就，“它能夠覆蓋更廣的市場應用，而且可以滿足靈活工作負載的需求”。

4年，1500名工程師，500億晶體管

據(jù)Victor Peng介紹，ACAP，全稱Adaptive Compute Acceleration Platform，翻譯過來是 “自適應計算加速平臺”。

這是一款高度集成的多核異構計算平臺，能根據(jù)各種應用于工作負載的需求對硬件層進行靈活變化。

“ACAP是進行自適應和優(yōu)化設計理想的選擇，”Victor Peng相信，它甚至可以應付未來會出現(xiàn)的新的變化，比如與新應用和新器件也可以進行互聯(lián)，進行加速。“此外，ACAP不僅可以在軟件方面編程，也像傳統(tǒng)的產品一樣，支持硬件的開發(fā)者的開發(fā)?！?/p>

賽靈思發(fā)布名為ACAP的突破性新型產品

為了說明這種開發(fā)模式，Victor Peng展示了一個ACAP的產品用例，也就是目前賽靈思正在推進的代號為“Everest (珠穆朗瑪峰)”的行動，“Everest”將是賽靈思首款ACAP系列。

據(jù)了解，“Everest (珠穆朗瑪峰)”行動，采用的是臺積電的7納米工藝，賽靈思在主要架構的開發(fā)上已經歷經四年，累計研發(fā)投入超過10億美元，一共有1500名工程師參與，產品主要為中高端產品，其中高端產品，擁有超過500億的晶體管。

與16納米級產品相比，Victor Peng表示，ACAP能夠針對工作負載實現(xiàn)動態(tài)的優(yōu)化。

“ACAP是一個新的產品類型。賽靈思是最先推出ACAP產品的公司，這也是我們的核心競爭力所在?！盫ictor Peng認為，隨著時間的推移，ACAP將會變成主流的平臺，和CPU、GPU一樣會成為基礎性的未來世界的構建平臺。

作為一家FPGA公司，賽靈思為什么會推出這樣的計算平臺呢？

Victor Peng解釋道，全新的計算平臺，雖然需要很長的時間來普及，但是這也標志著賽靈思勵志成為一家完全不同的公司，它能夠推出全新的、不同類型的產品，而不僅僅只是一家FPGA公司。

從這個角度來看，Victor Peng和賽靈思的選擇是無比正確的。歷史上，有很多公司通過推出不同的產品，全新的系列，來實現(xiàn)了轉型，而跨上了全新的發(fā)展之路，實現(xiàn)了輝煌。

因此，Victor Peng認為，這一新型產品的推出，對于如今的賽靈思來說，是一個非常重要的時刻，這一平臺，將會助力賽靈思成為一家全新的公司。

同時，Victor Peng也相信，ACAP與傳統(tǒng)的CPU等解決方案相比，也能夠在性能，功耗等方面實現(xiàn)優(yōu)越的表現(xiàn)。

ACAP無懼CPU、GPU、FPGA

但是，熟悉人工智能等領域的人都知道，目前在這些領域，除了FPGA之外，傳統(tǒng)的還有CPU，GPU等等多種類型的芯片存在。

不同的公司對于不同類型的芯片都抱有不同的看法，有些公司認為GPU可以成功，有些則認為CPU可以成功。

可以說是公說公有理婆說婆有理，各執(zhí)一詞，很難達成一致的意見。

針對于這一問題，Victor Peng從各個平臺芯片的優(yōu)缺點上為我們帶來的詳細的分析。

以CPU和GPU為例，雖然GPU在某些方面能夠對很多新興的應用更具適用性，但是依然不能夠適應所有的應用環(huán)境。

正如之前所說，未來是一個智能互聯(lián)的世界，這樣的世界并不是單一的架構能夠處理。異構性架構將大行其道，哪一個架構能夠適應靈活多變的市場，誰就能夠稱霸整個通用市場。

“關鍵的一點是，高度靈活，具有高度的自適應應變能力?！盫ictor Peng認為，所謂的高度自適應，就是可以針對不同的工作負載進行加速，而不是僅僅針對單一的應用進行加速。

但是，我們看到，CPU只能夠處理一些固定的工作，加速性能并不明顯。GPU雖然表現(xiàn)優(yōu)越，但是也僅僅能夠在機器學習的加速過程中，表現(xiàn)出令人側目的效果，當然，還遠遠沒有達到理想的效果。

GPU針對其他不同的應用效果就更是差強人意了。而如果采用ASIC架構，”Victor Peng表示，這類固定功能的芯片，雖然能夠進行定制，但是當面對一個全新的應用的時候，需要從頭開始進行定制化設計才能夠進入市場。

而所謂具有自適應應變能力的芯片，則需要能夠適應多種新的工作負載，甚至是許多尚未出現(xiàn)的新的應用，只有滿足這一要求才是真正的具有自適應應變能力的芯片。

Victor Peng還強調，雖然在一些應用上，能夠看到FPGA加速的效果優(yōu)于GPU，甚至是ACAP，但是這樣做的弊端在于，使用一段時間之后，芯片的性能就固定下來，當出現(xiàn)新的算法的時候，需要換掉芯片才能進行部署。而ACAP 的核心是新一代的 FPGA 架構，結合了分布式存儲器與硬件可編程的 DSP 模塊、一個多核 SoC 以及一個或多個軟件可編程且同時又具備硬件自適應性的計算引擎，并全部通過片上網絡（NoC）實現(xiàn)互連。ACAP還擁有高度集成的可編程I/O功能，根據(jù)不同的器件型號這些功能從集成式硬件可編程存儲器控制器，到先進的SerDes收發(fā)器技術，前沿的RF-ADC/DAC和集成式高帶寬存儲器（HBM）。

軟件開發(fā)人員將能夠利用 C/C++、OpenCL 和 Python 等軟件工具應用ACAP系統(tǒng)。同時，ACAP也仍然能利用 FPGA 工具從RTL 級進行編程。

總結

在大數(shù)據(jù)與人工智能迅速興起的時代，ACAP 適用于加速廣泛的應用，其中包括視頻轉碼、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)壓縮、搜索、AI推斷、基因組學、機器視覺、計算存儲及網絡加速等。軟硬件開發(fā)人員將能夠針對端點、邊緣及云應用設計基于 ACAP 的產品。

正如之前所說，首款 ACAP 產品系列，將是采用臺積電 7 納米工藝技術開發(fā)的代號為“Everest（珠穆朗瑪峰）”的產品系列，該產品將于今年年底實現(xiàn)流片。

Victor Peng表示，隨著時間的推移，ACAP 產品系列也會慢慢下沉到低端的市場應用，尤其是那些對于成本和功耗更加敏感的市場。

Victor Peng舉了汽車行業(yè)的一個例子，在汽車行業(yè)，賽靈思已經服務了十多年的時間。在賽靈思看來，汽車行業(yè)對于價格和功耗的要求非常敏感，但是，ACAP 產品系列已經能夠非常好的服務于汽車行業(yè)了，那么對于其他同樣對價格和功耗敏感的行業(yè)，也能夠迎刃而解。

但是，Victor Peng承認在未來的市場變革中還存在很多不確定因素和挑戰(zhàn)，還需要賽靈思不斷開發(fā)更加完善的產品解決方案，而不是實現(xiàn)封閉的產品解決方案。

“通過與客戶的不斷接觸，我們發(fā)現(xiàn)，客戶之所以喜歡我們的產品，是因為他們能夠通過賽靈思的產品實現(xiàn)自身產品的差異化。而不是在封閉的產品的基礎上，推出那些本質上千篇一律的產品?！?/p>

Victor Peng強調，賽靈思希望能夠繼續(xù)服務于主流客戶，通過不斷完善開放式的產品解決方案，提供更加完整的平臺和更具易用性的解決方案，以支持更多的硬件和軟件開發(fā)者，而這一思路，將會繼續(xù)變革賽靈思所開創(chuàng)的FPGA市場！

文/半導體行業(yè)觀察 劉燚